上一节阿粉和大家讨论了并发小人的可见性和原子性。本节我们将继续攻克三害之一的秩序。为什么要讨论顺序？因为Java是面向对象编程，只关注最终的结果，很少去研究它的具体执行过程？正如上一篇文章介绍可见性时所描述的那样，为了提高性能，操作系统在将Java语言转换为机器语言时，会指示编译器修改语句的执行顺序，从而达到优化系统性能的目的。因此在许多情况下，访问程序变量（对象实例字段、类静态字段和数组元素）的执行顺序可能与程序语义指定的顺序不同。众所周知，Java语言运行在Java自带的JVM（JavaVirtualMachine）环境中。在JVM环境下，源代码（.class）的执行顺序与程序（runtime）的执行顺序不一致，或者程序执行顺序与编译器的执行顺序不一致时，我们说发生重排序程序执行。编译器的修改是因为它认为可以保证最终的运行结果！因为在单核时代没问题；但是随着多核时代的到来，在多线程环境下，当线程切换发生时，这种优化会大大增加。发生事故的概率降低了！好心办坏事！也就是说，有序性是指在代码序列结构中，我们可以直观的指定代码的执行顺序，即从上到下依次执行。但是编译器和CPU处理器会根据自己的决定重新排列代码的执行顺序。优化指令的执行顺序，提高程序的性能和执行速度，改变语句的执行顺序，重新排序，但是最后的结果好像没有变化（单核）。顺序问题是指在多线程环境（多核）下，执行语句重排序后，这部分重排序没有一起执行，所以切换到其他线程，导致结果不一致。这就是编译器编译优化给并发编程带来的程序顺序问题。图为：阿芬总结：编译优化最终导致排序问题。1.有序性原因：如果一个线程向字段a写入一个值，然后向字段b写入一个值，并且b的值不依赖于a的值，那么处理器可以自由调整它们的执行顺序，并且缓冲区可以在a之前将b的值刷新到主内存。此时，可能会出现秩序问题。示例：1importjava.time.LocalDateTime;23/**4*@author：mmzsblog5*@description：并发中的有顺序问题6*@date：2020年2月26日15:22:057*/8publicclassOrderlyDemo{910staticintvalue=1;11privatestaticbooleanflag=false;1213publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{14for(inti=0;i<199;i++){15value=1;16flag=false;17Threadthread1=newDisplayThread();18Threadthread2=newCountThread();19thread1.start();20thread2.start();21System.out.println("=========================================================");22Thread.sleep(6000);23}24}2526staticclassDisplayThreadextendsThread{27@Override28publicvoidrun(){29System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"DisplayThreadbegin,time:"+LocalDateTime.now());30value=1024;31System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"changeflag,time:"+LocalDateTime.now());32flag=true;33System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"DisplayThreadend,time:"+LocalDateTime.now());34}35}3637staticclassCountThreadextendsThread{38@Override39publicvoidrun(){40if(flag){41System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"valueis:"+value+",time:"+LocalDateTime.now());42System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"CountThreadflagistrue,time:"+LocalDateTime.now());43}else{44System.out.println(Thread.currentThread().getName()的值+"的值是："+value+",time:"+LocalDateTime.now());45System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"CountThreadflagisfalse,time:"+LocalDateTime.now());46}47}48}49}运行结果：从打印结果可以看出：DisplayThread线程在执行时，必然有一次重新排序，导致先给flag赋值，然后切换到CountThread线程。如果打印值为1且falg值为true，则给value赋值；但这样做的原因是两个赋值语句之间没有联系，所以编译器在编译代码时可能会发出指令重新排序的示意图如下：2.如何解决排序问题2.1．volatile的底层使用了内存屏障来确保顺序（一种使一个CPU缓存中的状态（变量）对其他CPU缓存可见的方法）技术）。volatile变量有一个规则，它指的是对一个volatile变量的写操作，Happens-Before在后续对该volatile变量的读操作。而这个规则是传递性的，也就是说：这时候我们在定义变量flag的时候，使用volatile关键字对其进行修饰，如：1privatestaticvolatilebooleanflag=false；此时变量的含义如下：即只要读到flag=true；你可以阅读value=1024;否则，您可以阅读flag=false;和未修改的初始状态值=1；但也可能存在线程切换导致的原子性问题。就是flag=false的情况；读取值=1024；看过之前关于[atomicity]()的文章的朋友可能马上就明白这是线程切换造成的。2.2.加锁这里我们直接使用Java语言内置的关键字synchronized对可能重排的部分进行加锁，这样无论从宏观上还是执行结果上都不会出现重排的现象。代码修改也很简单，使用synchronized关键字修改run方法即可，代码如下：1publicsynchronizedvoidrun(){2value=1024;3flag=true;4}同样，既然是锁，当然可以也可以使用Lock来加锁，但是Lock需要用户手动释放锁。如果不主动释放锁，可能会导致死锁。这一点在使用的时候一定要注意！使用这种方法加锁也很简单，代码如下：1readWriteLock.writeLock().lock();2try{3value=1024;4flag=true;5}finally{6readWriteLock.writeLock().unlock();7}好了，以上内容是我对并发中有序性的理解和总结。通过这三篇文章，我们大致掌握了并发中常见的可见性和有序性。属性、原子性问题及其常见解决方案。最后，阿芬简单总结下三篇文章所用方案的区别：参考文献[1]：https://juejin.im/post/5d52abd1e51d4561e6237124[2]：https://juejin.im/post/5d89fd1bf265da03e71b3605[3]：https://www.cnblogs.com/54chensongxia/p/12120117.html[4]：http://ifeve.com/jmm-faq-reordering/
